Elektronica als hobby

elektronica hobbyAls tiener had ik elektronica als hobby, ik haalde alles wat ik kon krijgen aan oude apparaten uit elkaar en verzamelde de onderdelen. Ik bouwde een buizenversterker en na een paar aardige opdonders ging ik me meer bezighouden met lagere spanningen en digitale techniek. Ik bouwde, zoals veel mensen in die tijd, mijn eigen meetapparatuur en voeding en ik soldeerde wat af in mijn hoekje van de schuur. Later heb ik MTS elektro gedaan voor ik de ICT in ging. Mijn eerste ICT baan was als embedded programmeur, ik schreef software en software voor machinesturingen. Ook in mijn tweede baan was weer embedded programmeur maar daarnaast ook hardware (elektronica) ontwikkelaar. Ik heb modems ontwikkeld, toegangspas systemen, machinesturingen en net voor 2000 zelfs GSM hardware en protocol stacks. Ik vond dit een hele leuke tak van werk waarbij ik mijn kennis van elektronica kon combineren met mijn kennis van programmeren. Elektronica is ook een leuke hobby maar helaas met de intrede van SMD werd alles zo klein dat het met de hand solderen bijna een onmogelijke taak was. Toch zijn bijna alle concrete componenten nog volop verkrijgbaar en kan er nog steeds prettig op los gesoldeerd worden. Waren er rond de jaren 80 van de vorige eeuw nog volop kleine elektronica onderdelen winkels, ook in en rond mijn woonplaats Veenendaal zijn geen winkels meer te vinden die elektronica onderdelen verkopen. Tegenwoordig zijn er nog een paar van deze winkels in Nederland en gaat bijna alles via Internet, de keerzijde is wel dat men na het kopen een paar dagen moet wachten op de post. Wanneer men in China besteld is het wel veel goedkopen maar moet men meestal meerdere weken wachten tot de spullen aankomen. Alle onderdelen zijn nog wel te koop, u kunt met alle gemak zo een elektronica werktafel inrichten. Ik heb zelf op een deel van de zolder hier in Veenendaal een uitgebreide elektronica werkplaats ingericht. Ook heb ik de laatste jaren een aardige collectie van de meest gangbare elektronica onderdelen verzameld, de meest gangbare weerstanden, condensatoren, kristallen, diodes, transistoren en andere halgeleiders en nog veel meer losse onderdelen heb ik op voorraad. Het is ook handig om een paar onderdelen extra te bestellen wanneer je er eens één nodig hebt, zeker wanneer je ze in China besteld. Vaak koop je dan niet één of twee servo's maar gelijk vijf of tien. Ook heb ik een redelijke voorraad aan Arduino en Wemos boards en uitbreidingmodules, voedingen en displays e.d. Het is altijd handig om wat mensen te kennen die dezelfde hobby hebben wanneer je om een onderdeel verlegen zit dat je snel wil hebben. Ik lever zelf ook met regelmaat onderdelen aan collega's wanneer deze met een zelfbouw project bezig zijn. Wanneer u om een onderdeel verlegen zit kunt u via deze site contact met mij opnemen, ik kan veel onderdelen voor een hele redelijk prijs leveren, echter alleen wanneer u ze kunt afhalen in Veenendaal. Op deze pagina wil ik ook een soort naslagwerk maken en leuke tips en ideeën. Ik ontwerp en bouw ook kleine robots hier komen elektronica en software ontwikkelen weer op een leuke wijze bij elkaar ook hierover probeer ik op deze site mijn kennis te delen. Vriendelijke groet, Hein Pragt.


Werkplaats inrichten

elektronica werktafelWanneer u elektronica als hobby wilt gaan beoefenen dan is het handig om uiteindelijk een eigen werkbank / hobbyhoek te hebben met een tafel, gereedschappen, onderdelen, meetapparaten, voeding op één plek waar u rustig en veilig kunt werken aan uw hobby. Ik heb zelf een kleine werkplaats op zolder waar nog een paar meter ruimte over was. Mijn werkbank is een oude houten tafel en de rest van de inrichting is wat ladekastjes (van de Xenos) en oude houten kastjes. Daarnaast heb ik een laden kastje gekocht (ooit bij de Action) en diverse assortiment dozen besteld via Internet om de onderdelen netjes op te kunnen bergen, soort bij soort en oplopende waarden. Gereedschap heb ik ook op diverse plaatsen gekocht, het belangrijkste is natuurlijk een soldeerbout.

soldeerboutIk had nog een pittig Weller soldeerboutje van 60 Watt met een redelijk grote punt voor het zwaardere werk, maar voor fijne elektronica heeft u toch een iets subtieler soldeerboutje nodig. Het liefst met een mooie fijne punt en in temperatuur regelbaar, met houder en schoonmaak sponsje en dan komt u snel op een soldeerstationnetje uit. Deze zijn online te koop maar ik heb dit kleine soldeerstation van 48 Watt in Utrecht bij een elektronicazaak gekocht omdat ik het toch even goed wilde bekijken en omdat het een leuke aanbieding was. Ik ben zeer tevreden over dit boutje, het tin koop ik meestal op rol online in de aanbieding en soms laat ik ook een rol meekomen bij een bestelling uit China. Ik heb een paar diktes van tin op voorraad afhankelijk van het soldeerwerk wat ik moet doen. Een desoldeerpompje is ook wel handig wanneer u teveel aan tin wilt verwijderen of componenten wilt verwijderen.

universeelmeter / multimeterNaast de soldeerbout is ook een universeelmeter of multimeter een onmisbaar instrument in onze hobby elektronica werkplaats. Deze zijn in heel veel prijsklasse te koop, zowel analoog (met een wijzerplaat) en digitaal. Ik ga al jaren alleen nog maar voor digitaal al was het alleen maar om afleesfouten te voorkomen. Met deze meter kunt u wisselspanning, gelijkspanning, stroom en weerstand meten en vaak zit hier ook nog en eenvoudige transistortester op. Ik heb op de meetpennen nog een aantal verlengsnoertjes gemaakt met krokodillenklemmen en kleine klipjes om ze vast te kunnen zetten in de schakeling. Het is vaak handig om de massa pen vast te zetten zodat u met de andere pen vrij kunt prikken in een schakeling.

regelbare voedingU kunt uw proef schakelingen natuurlijk in het begin met batterijen voeden en kleine voeding printjes gebruiken maar uiteindelijk is het gemak van een regelbare voeding toch veel handiger. Waaru op moet letten is het regelbereik van de spanning voor uw wensen, (ik heb zelf tot 35 Volt genomen want dat was voor mij voldoende), de maximale stroom en vooral of de voeding kortsluitvast is. Van het kortsluitvast zijn heb ik al meerdere keren profijt gehad, zeker wanneer ik aan het experimenteren ben. Naast een regelbare spanning is een regelbare stroom ook wel handig. Let er wel op dat deze voedingen niet goedkoop zijn en deze zeker meer dan 50 euro kosten. Dit is een investering voor langere tijd en u moet zeker goed nadenken over wat u ermee wilt gaan voeden. Ik heb ook hier weer meerdere verloopstekkers en aansluitpennen gemaakt voor verschillende schakelingen.

componenten testerWat luxe maar zeker heel handig is een componenten tester. Deze heb ik in China gekocht en het kan veel soorten componenten herkennen en testen. Het heeft de waarde aan maar ook vaak bij transitoren en fet's de aansluitingen en het type aan. Ik gebruik het vaak ook om weerstandwaardes (ik ben een beetje kleurenblind en bijziend) te lezen, dit is handiger dan een universeelmeter omdat er geen schaal ingesteld hoeft te worden. Wanneer u een component niet meer vertrouwd is het handig om een componenten tester te hebben, zeker wanneer u ook aan dingen wilt gaan repareren. Het maakt niet uit hoe u het component in het ZIF voetje zet, de meter zal automatisch het component scannen en herkennen, reuze handig.

osciloscoopEen oscilloscoop is ook een onmisbaar instrument maar ook redelijk duur, gelukkig zijn er voor laaffrequent toepassingen ook goedkopere alternatieven. Met een oscilloscoop kunt u bijvoorbeeld audio signalen controleren op vervorming maar ook de frequentie en vorm van digitale pulsen bekijken. Soms komt het voor dat door capaciteit van kabels of printbanen pulsen afgevlakt worden waardoor digitale schakelingen niet meer goed reageren. Ook kan het handig zijn om bijvoorbeeld bij pulsbreedte aansturing de puls/pauze verhouding visueel waar te kunnen nemen. Ook wanneer u digitale lijnen wilt controleren op signaal is het handig om te prikken met een oscilloscoop. Ik heb zelf een goedkope DSO138 die ik in China besteld heb, deze was al gemonteerd en werd geleverd met een doorzichtige kast. Deze kleine digitale scope heeft 1 kanaal, een analoge bandbreedte tot 200 kHz, gevoeligheid van 10 mV/div tot 5 V/div en een tijdbasis: 50 s/div tot 10 µs/div. Dit voor laagfrequent toepassingen meer dan voldoende en neemt ook niet veel ruimte op de werktafel in beslag.

Gereedschap als verschillende tangen, striptang, diverse schroevendraaiers in verschillende formaten, pincet, schaar, zaagje enz. kunt u bij elke bouwmarkt (maar ook online) kopen. Let wel op dat de kwaliteit van bepaalde goedkope setjes wel te wensen overlaat. Goed gereedschap is iets waar u langere tijd plezier van zult hebben en dit kunt u ook langzaam bij elkaar sparen. Een goed en fijn kniptangetje en een goede striptang is wel belangrijk. Dingen als breadboardjes en draad setjes hiervoor kunt u vaak eenvoudig online bestellen, maar ook bij een goed gesorteerde elektonica zaak kopen.

Componenten voorraad

componenten voorraadWanneer u begint heeft u meestal niet zoveel elektronica componenten op voorraad, maar door telkens wanneer u iets nodig heeft er meerdere stuks te kopen groeit de "grijvoorraad" snel. Het is dan nuttig om een aantal assortiment dozen te hebben en eventueel een ladenkastje om onderdelen gesorteerd op te slaan en van goede stickers te voorzien zodat u snel uw componenten kunt vinden. Ook is het handig om bij een aanbieding een aantal componenten te kopen, die u misschien niet onmiddellijk nodig heeft maar altijd handig zijn om op voorraad te hebben. Zo heb ik een ruim assortiment batterijen, batterijhouders, verschillende lipo cellen e.d. op voorraad omdat deze altijd wel nodig zijn. Ook heb ik een grote assortiment bak met stekkers, pluggen, schakelaars, montagepennen, montagemateriaal die ik regelmatig aanvul. U kunt niet alles op voorraad hebben maar wel de meest gangbare onderdelen, vaak ik het handig om mede hobbyisten te kennen om af en toe eens een ontbrekend onderdeel te kunnen "lenen" of kopen. Ik heb zelf ook een redelijke voorraad aan onderdelen en lever deze ook wel tegen een klein beetje meer dan de kostprijs aan collega's en kennissen. Het is vooral niet de bedoeling om een bijna webwinkel te beginnen. Hier staat een overzicht van mijn voorraad met een beschrijving waarom ik ze heb en hoe ik ze bestel.

weerstanden assortimentDe goedkoopste basis componenten zijn meestal weerstanden, deze heeft u bijna voor elke schakeling nodig en het is dus altijd handig om de hele E12 reeks in assortiment bakken op voorraad te hebben. Ik bestel zelf vaak weerstanden per tien stuks wanneer ik een afwijkende waarde nodig heb, maar ook bestel ik regelmatig een assortiment weerstanden uit China. Hier koopt u vaak voor slechts een paar euro een set van 600 weerstanden met 20 van elk soort. Wanneer u dit een paar keer doen (mee laten komen met andere bestelling zodat de verzendkosten ook wegvallen) heeft u van alle waarden snel 30 tot 40 stuks op voorraad wat altijd handig is. Ik heb op de achterkant van de vakjes van de bak de waarde van de weerstand geschreven zodat ik ze snel kan vinden en niet loop te zoeken en meten wanneer ik er een nodig heb. Dit kost even tijd maar is daarna erg lang heel prettig. Zoals ik als scheef heb ik bijna alleen maar een kwart Watt weerstanden en 5 a 10 % afwijking, wanneer ik precies nodig heb dan meet ik wel een aantal na tot ik de beste waarde heb gevonden. Daarnaast heb ik in deze bak ook tientallen LDR weerstanden liggen omdat deze ook vaak handig zijn om op voorraad te hebben. Ook heb ik een paar waarden buiten de E12 reeks omdat ik deze ooit een nodig had en ik geen zin had om met serie en parallel schakelingen de juiste weerstand te "maken".

standaard trimpotmetersOok heb ik een redelijk groot assortiment trimpotmeters. Hier durven sommige bedrijven toch forse prijzen (per stuk) voor de vragen, ik koop deze meestal (net als weerstanden) in een assortiment van 100 van de meest voorkomende waarden en een paar heel hoge en lage waarden koop ik in tientallen los in. Ook hier heb ik elke waarden bij elkaar in elk hun eigen vakje, maar wel meerder verschillende types van dezelfde waarde in hetzelfde vakje. Ook hier heb ik de waarde op een plakker achter in het vakje geplakt om snel te kunnen pakken zonder om te moeten rekenen.

Standaard elkco assortimentOnderdelen die u ook vaak nodig heef zijn elco's (Elektrolytische condensator) die in veel schakelingen voorkomen. Deze condensatoren hebben ook wel de neiging om te overlijden, door te slaan of uit te drogen na vele jaren gebruik en bij reparatie zijn dit vaak onderdelen van oude apparaten die vervangen moeten worden. Elco's zijn er ook in vele standaard waarden tussen de 0,1µF tot 1000µF en diverse spanningen en ook deze koopt ik in meerdere eenheden wanneer ik een waarde niet op voorraad heb, maar ook bestel ik regelmatig assortimenten van 200 stuks van diverse waarden. (Ook weer meestal in China). Deze heb ik ook in een assortiment bak gedaan met oplopende waarden waarbij ik meerdere spanning varianten bij elkaar doe in één bakje om het aantal vakjes te beperken. Ook sloop ik regelmatig oude printplaten en vooral de elco's die nog goed zijn stop in lege potjes op de reserve plank als allerlaatste mogelijkheid om een waarde die ik niet op voorraad heb te vinden. Demonteren van oude printen zie ik als een soort bezigheidstherapie.

keramische condensatoren assortimentNaast elco's heeft u ook vaak kleine keramische (kleine capaciteit, hoge doorslagspanning) condensatoren nodig, meestal als stabilisator (ontstoor) elementen in een voedingspanning lijn, zoals bij veel computer borden maar ook in filters e.d. In veel schakelingen komen ze voor een ook hier is er een redelijk aantal standaard waarden die u met gemak op voorraad kunt hebben tussen de 10 pF en 220 nF. Ook deze koop ik vaak in een assortiment, in Nederland als dit in de aanbieding is of in China. Vaak zijn deze condensatoren zo klein dat de waarde moeilijk te lezen is en dus bewaar ik ze vaak in losse zakjes in een assortiment doos. Bij het bepalen / controleren van de waarde gebruik ik vaak de componenten tester, die is vaak sneller dan turen door een vergrootglas. Ook deze onderdelen sneuvelen vaak op oude schakelingen, een collega van mij heeft ooit eens een oude computer weer tot leven gewekt door simpelweg alle condensatoren te vervangen, waarna het apparaat het weer prima deed.

gangbare transitoren assortimentEr zijn vele types transistoren, maar veel transistoren zijn redelijk uitwisselbaar. Vaak loont het zich even om de specificaties naast elkaar te leggen, een beetje verschil maar vaak niet zoveel uit voor de gehele schakeling. Belangrijk is wel om te kijken of de toepassing van de transistor gelijk is, bijvoorbeeld audio, hoogfrequent of schakelend en of deze PNP of NPN is. Ook hier gaat op dat ik meestal een stuk of 10 bestel wanneer ik er één nodig heb en dat ik assortiment doosjes met gangbare versies koop. In deze doosjes hier zitten er 10 stuks van 10 verschillende gangbare transitoren in één assortiment doos. In het andere assortiment doosje zitten weer tien keer tien andere gangbare transistoren. Zo heeft u de meest gangbare transistor (of vervanger) op voorraad. Ik gebruik transitoren vaak als schakeltransistor en met dit assortiment ben ik redelijk goed voorzien. Daarnaast haal ik veel transitoren van oude printen die ik in een potje als echt uiterste nood reserve bewaar.

standaard fets assortimentFets heb ik in één soort erg ruim (meer dan 50) op voorraad en dat is de N-channel variant de 2N7000 die universeel toepasbaar is. Ik gebruik deze om vanuit ic en processoren dingen die hogere stromen nodig hebben (zoals relais en meerdere led) aan te sturen en eigenlijk overal waar ik met een lage stroom (op basis van spanning alleen) een hogere stroom wil schakelen. Ik heb ook nog een high power variant liggen maar die gebruik ik bijna nooit. Ook wanneer ik een PWM motor sturing nodig heb en weinig ruimte dan gebruik ik vaak in plaats van een driver IC twee fets om de motoren aan te sturen. Deze fet is één van mijn meest gebruikte onderdelen in mijn eigen bedachte schakelingen en elektronica projectjes.

diode leds kristallen assortimentEen assortiment doos heb ik voor zowel diodes, leds, en kristallen omdat ik hier maar een paar type's heb. Ik heb alle kleuren leds in één bakje liggen en ook hier heb ik assortimenten (100 stuks van diverse kleuren) besteld. Een apart bakje voor infrarood leds en infrarood transistoren en een flink aantal CNY70 Ir modules omdat ik deze vaak gebruik in bijvoorbeeld een lijnenvolger. Ook heb ik een apart bakje voor meerkleuren leds. Van de diodes heb ik een paar gangbare waarden tussen de 1n7002 tot 1N4007 op voorraad en kristallen hen ik in waarden tussen 4, 8, 12, 16 en 20 Mhz liggen voor de processoren zoals de atmega en de attiny.

standaard ic voorraadIn een assortiment doos zitten de standaard IC's die ik vaak gebruik zoals meerdere ATmega328 en de ATtiny processoren, een bakje vol 555 timer IC's die overal toepasbaar is en die ik ook vrij veel gebruik, meerdere driver IC's zoals de ULN2003, de meest gangbare TTL IC's zoals buffers, schuifregisters, decoders e.d. en veel gangbare CMOS IC's zoals de 4066 schakelaars die ik vaak gebruik om signalen te schakelen, EEpromt, Sram chips, optocouplers, analoge IC's zoals de 741 opamps. Veel van deze IC's komen voor in veel schakelingen en ook hier gaat op dat ik ze vaak in grotere aantallen bestel (vaak uit China). Dit is echt een grijpvoorraad ik heb ook een ISP programmer voor de ATmega processoren.

voedingen voorraadVoedingen heb ik in hele grote aantallen op voorraad omdat bijna elke schakeling wel een vorm van voeding nodig heeft. Ik heb een redelijk assortiment van diverse DC-DC converters van 800 Ma tot 3 A, losse kleine trafo voedingen van 220 naar 3..12 Volt, Lipo laders, en veel van mijn favoriete DC-DC step up converter boardje dat 1 tot 5 V omzet in een stabiele 5 Volt en waarmee je de batterij dus echt helemaal leeg kunt trekken bij een stabiele spanning. Deze gebruik ik in bijna alle processor ontwerpen en wanneer ik 5 Volt schakelingen wil voeden uit een 3.7 Volt Lipo cel.

diverse soorten displaysVoor al mijn Arduino / raspberry / robot / microprocessor projecten heb ik vaak displays nodig, zowel grote als kleine, LED, LCD, TFT met of zonder touch screen. Zwart wit en kleur. Ook hier bestel ik een aantal als de aanbieding goed genoeg is en zo heb ik altijd een voorraad. De standaard 16 x 2 LCD gebruik ik regelmatig maar ook de kleine Oled schermen met SPI aansluiting, zeven segment displays met en zonder controller. De laatste jaren heb ik een redelijk assortiment opgebouwd en ik vul deze ook af en toe weer aan als er weer eens een leuke aanbieding is.

Arduino . raspbeery shields assortimentVoor al mijn Arduino / robot / microprocessor projecten heb ik daarnaast ook nog een ruime verzameling shields liggen, van licht, temperatuur, PIR motion, driver, gyroscope, 1 W versterkertjes, PWM schields, motor shields, bluetooth shields, Wifi shields en de meeste sensoren schields heb ik op voorraad. Soms overgebleven uit een oud project, soms overgenomen van ieman die het niet meer nodig had, soms als aanbieding in China of een Nederlandse webshop besteld. Veel van deze shields zijn zowel voor de Arduino als de Raspberry Pi te gebruiken, beide gebruik ik wel in projectjes. Daarnaast heb ik alle Arduino varianten liggen, maar meestal meerder Arduino Nano boards omdat ik die erg veel gebruik. Voor kleine projectjes gebruik ik vaak de ATtiny85 en voor 3 volt projectjes de Arduino Mini op 3.3 Volt.

Ik heb nog een aantal andere assortiment dozen met de meest gangbare spanningsregelaars, een box met de meest gangbare relais per spanning 3,5,9,12 Volt, reed relais, reed switches, een box met diverse grootte motoren, met en zonder gear van 3, 5, 9 en 12 volt met diverse soorten H-brug driver boardjes, stappenmotoren met driver boards, een assortiment doos met diverse servo's, servo onderdelen en driver boards en een grote assortiment doos met alleen maar pluggen, schakelaars en aansluitmateriaal. Dit heb ik door de jaren heen gekocht in aanbiedingen, uit China en door overname van anderen.

Voorschakelweerstand LED

leds voorschakelweerstandVeel mensen die bijvoorbeeld met een Arduino board gaan experimenteren, willen ledjes laten branden (maar dan in de versie dat ze licht geven) en deze leds hebben een voorschakelweerstand nodig. Dit roept vaak twee vragen op, waarom moet er een voorschakelweerstand voor en welke waarde moet de weerstand hebben. De eerste vraag is snel te beantwoorden, leds moeten een voorschakelweerstand hebben om de stroom door de led te beperken tot c.a. 20 mA. Dit kan per led een beetje verschillen maar zal meestal in deze buurt liggen. Een led die zonder stroombegrenzing door middel van een weerstand aangesloten is zal meestal maar een korte lichtflits geven waarna de led voor eeuwig uit zal zijn. Toen ik ooit begon met elektronica waren leds nog erg duur en telkens wanneer ik me vergist had of door een kleine sluiting een weerstand overbrugt had, voelde ik het weer aardig in mijn hobby portemonnee.

We zouden nu kunnen denken dat we bij vijf volt en de wet van Ohm snel even de voorschakelweerstand kunnen berekenen, maar er is een extra factor. Over de led zelf zal ook een drempelspanning staan (net als over elke diode) en deze kan variëren tussen de 1.8 en 3.3 volt. De correcte berekening is dus (voedinspanning – drempelspanning) / 0.02 = weerstand. Nu kunt u weerstanden in elke waarde krijgen, wanneer u maar diep genoeg in uw portemonnee kijkt maar in de betaalbare E12 reeks komt u uit op de waarden: 82, 100, 120, 150, 180, 220, 270 en 330 Ohm uit. U kunt het beste de eerstvolgende hogere waarde uit de E12 reeks kiezen. Een iets hogere waarde zal betekenen dat de led iets minder fel licht geeft maar u wel stroom zult besparen. Dit kan relevant zijn in schakelingen die op een batterij of accu werken.

Wanneer u erg precies wilt werken kunt u ook meerdere lagere weestanden in serie zetten om de gewenste waarde te krijgen, dit is ook de opzet van de waardes van de E12 reeks. De drempelspanning van de led is afhankelijk van het type en de kleur, bij speciale leds kijk ik zelf nog wel eens in de specificaties (zoals bij infrarood leds) maar bij de meeste leds kijk ik even in een simpel tabelletje wat ik heb en gebruik ik de “rule of thumb” waarde, dit is meestal de waarde die ik nog in mijn bakje heb liggen.

SoortDrempelWeerstand
IR 1.2 220 Ohm
Rood 1.8180 Ohm
Geel 1.9180 Ohm
Groen3.3100 Ohm
Blauw3.3 100 Ohm
Wit 3.1 100 Ohm

De led is een diode en de stroom kan er dus maar in een richting doorheen lopen. Daarom is het belangrijk om de led goed aan te sluiten. Wanneer u een nieuwe LED bekijkt dan ziet u dat deze een lang en een kort pootje heeft. Het langste pootje (anode) wordt aan de plus aangesloten en het korte pootje (kathode) aan de min of ground. Het maakt niet uit aan welke kant de voorschakelweerstand zit.

Breadboard gebruiken

breadboard gebruikenAls 14jarige elektronica hobbyist kwam ik er al snel achter dat het leuk was om kleine schakelingen in elkaar te solderen maar dat de onderdelen daarna niet te hergebruiken waren. De eerste zogenaamde Solderless Breadboards waren behoorlijk duur maar ik kon er naar hartenlust schakelingen op bouwen en de onderdelen later weer gebruiken voor een andere schakeling. Maar ook voor het experimenteren en bedenken van schakelingen (voordat ik echt ging solderen) was het reuze handig, je prikt er zo even een andere weerstand of transistor in om te kijken of dat beter werkt. Wanneer de schakeling naar wens was kon het op een boardje gesoldeerd worden zodat het definitief was of echt in gebruik genomen kon worden.

Breadboards zijn beschikbaar in verschillende formaten en tegenwoordig, met de opkomst van Chinese fabrikanten, zijn breadboards stukken goedkoper geworden. Ook heeft het formaat van het board niet meer zoveel invloed op de prijs en kunt u online ook mooie complete setjes van breadboard en kabeltjes en setjes draadbruggen te koop. Ook kunt u kant en klare voeding printjes kopen die u rechtstreeks op de laatste pinnen van het breadboard kunt prikken. Een breadboard heeft een hele boel gaatjes en de afstand tussen de gaatjes is gelijk aan de standaard pin afstand van IC pennen. Maar het werkt ook prima voor alle andere componenten, zoals LED’s, condensators en weerstanden. Aan de zijkant zijn de strips in twee lijnen horizontaal doorverbonden als voedinspanningslijnen en op het tussengebied zijn de lijnen vertikaal doorverbonden. Een breadboard heeft over het algemeen minimaal 2 component rasters aan weerszijde van een breder gootje in het midden dat net zo breed is als een standaard DIL (Dual In Line) IC. Wanneer we aan de slag gaan met een breadboard hebben we ook draadjes nodig om de componenten en voedingslijnen met elkaar te verbinden. Deze draden noemen we zogenaamde “jumper wires” en u kunt hiervoor natuurlijk gewone draadjes gebruiken, maar u moet hiervoor wel vaste kern draad gebruiken. Sommige mensen gebruiken ook vertinde draadjes maar mijn ervaring is dat deze scherpe randjes van het tin snel de contacten van het breadboard vernielen. Het eenvoudigste en beste werkt een setje kant en klare jumper draadjes, deze zijn tegenwoordig ook goed los (als setje draden) verkrijgbaar.

Voor gebruik van breadboards bij de Raspberry Pi of de Arduino kunt u het breadboard verbinden met de Raspberry Pi of de Arduino door middel van losse draden, maar er bestaan ook complete kabels met aan weerszijde een header pin of connector waarmee u in één keer alle aansluitingen kunt overbrengen naar het breadboard. Wat wel handig is om vaste kleuren te gebruiken voor bepaalde draden (rood voor plus, zwart voor min, groen en geel voor signaal) zodat de schakeling op het breadboard wel overzichtelijk blijft. Niets is zo hinderlijk als het per ongeluk lostrekken van een draadje en dan weer uitzoeken waar deze vandaan komt en waard deze thuishoorde. Ik gebruik het breadboard nog steeds om schakelingen uit te proberen voor ik ze op experimenteerboard vast soldeer, wanneer u op een soldeer experimenteerprint begint te wijzigen zal het snel een kliederboel worden en zult u de frustratie hebben van loslatende kopervlakjes. Om elektronica te leren kennen is het breadboard helemaal ideaal, vooral omdat u alle componenten weer eenvoudig kunt hergebruiken.

16 pins I/O via MCP23017 IC

I2C 16 pin I/O MCP23017Wanneer u iets van een robot aan wilt sturen via een Raspberry Pi komt u al gauw I/O pinnen te kort. Er bestaat een eenvoudige wijze om via de I2C interface 16 programmeerbare I/O pinnen toe te voegen aan uw Raspberry Pi door middel van een MCP23017 expander IC. Met dit IC krijgt u een 16 poorts In Out boardje erbij voor een paar euro. Het IC heeft amper externe componenten nodig en de 2 keer 8 output lijnen liggen netjes op een rij aan beide kanten van het IC. Deze schakeling is zeer snel op een klein stukje experimenteerboard op te bouwen. U kunt aan de ene kant de I2C pinnen en de voedinspanning pinnen plaatsen en aan weerszijde van het IC de headers voor de I/O lijnen. Het geheel werkt wel op 5 volt maar de I2C lijnen zijn zonder aanpassing aan de I2C lijnen van de Raspberry Pi aan te sluiten omdat I2C de lijnen naar 0 trekt. Wilt u toch zeker zijn kunt u de I2C lijnen met 10K pullups aan de 3v3 hangen, of een 3v3 naar 5 Volt boardje ertussen zetten. De datasheet van de MCP23017 kunt u hier vinden, in twee registers zet u de pinnen in In of Out mode en via twee andere registers leest u de inputs uit en via twee andere registers zet u de status van de output pinnen. Het is zeer eenvoudige aan te sturen en zeer universeel bruikbaar.

Betekenis transistor type codes

De transistor is een halfgeleider onderdeel dat veel gebruikt wordt in diverse soorten elektronische schakelingen. We onderscheiden een aantal type zoals het materiaal waarvan ze gemaakt zijn (silicium / germanium) ze kunnen NPN en PNP zijn (ezelsbruggetje Niet Pijl Naar basis en Pijl Naar Pasis) en er bestaan ook bipolaire of veldeffecttransistorren. Het grootste deel van de transitoren zijn van silicium gemaakt. En deze kunnen vrij hoge temperaturen verdragen. Informatie over een bepaalde transistor wordt weergegeven als een code op de transistor. Volgens het Europese coderingssysteem zijn er twee letters, de eerste staat voor het type halfgeleider en het tweede staat voor het doel van de transistor.

Eerste letter

A - Germanium
B - Silicon
C - Gallium Arsenide
D - Indium Antimide

Tweede letter

C - Audio frequency Amplifier
D - Audio frequency power amplifier
F - Low power Radio frequency amplifier
P - High power Radio frequency amplifier

Voorbeelden

BC nnn is B - Silicon C - Audio frequency amplifier
BD nnn is B - Silicon, D - Audio frequency power amplifier
AD nnn is A - Germanium, D - Audio frequency power amplifier
AC nnn is A - Germanium, C - Audio frequency amplifier

Het Amerikaanse systeem van nummering is 2N met daarna een aantal cijfers die oplopen bij nieuwere transitoren. Hoge nummers zijn dus meer recente types. Het nummer zegt helaas niets over het type en het doel van de transistor.

Handige kleine elektronica schakelingen

Aansluiting LCD scherm Arduino

arduino lcd schermHet is niet moeilijk om een standaard LCD display aan te sluiten op de Arduino. Het display dat ik hier beschrijf is één van de goedkoopste types die geen extra interface print heeft en voor een paar euro te koop is. U kunt zelf kiezen of u wel of niet backlight (dit is gewoon een extra led met twee extra aansluitingen op het board) wilt en wat voor kleur. Voordat u de bedrading van uw LCD scherm aansluit op de Arduino moet u eerste controleren of uw LCD dezelfde pin nummering heeft als in het schema hieronder. Meestal staat het op de print bij de aansluitpinnen geschreven. De wijze waarop ik het aansluit is geschikt voor de standaard library die in beschikbaar is in de programmeeromgeving zodat u zelf geen extra code hoeft te schrijven voor het LCD display maar gebruik kunt maken van de standaard bibliotheek functies. De Arduino is in staat om genoeg stroom te leveren op de 5 Volt uitgang om het LCD display te voeden. Dit bespaart weer een extra voedingprint. De GND (Ground) pin van de Arduino moet met diverse pinnen van het display verbonden worden en aan één van de pinnen van de potmeter. Door middel van deze potmeter kunt u straks het contrast van het LCD scherm regelen. Wanneer u achtergrondverlichting heeft moet de anode pin (BLA) worden aangesloten op 5V via een 180O weerstand. De eerste vier data pennen van de LCD (DB0 te DB3) kunnen gewoon los blijven hangen aangezien we het display in 4 Bits mode gaan gebruiken. Dit doet de software van de Arduino bibliotheek standaard voor u. Na het aansluiten en onder spanning brengen moet u eerst met de potmeter het contrast instellen waarna u door middel van een simpel "Hello world!" programma kunt testen of het display werkt.

Aansluiting LDR aan de Arduino

arduino LDR aansluiting ArduinoVoor het meten van de lichtsterkte gebruikt men vaak een lichtgevoelige weerstand of LDR (light-dependent resistor), een elektrische component waarvan de weerstand beinvloedt wordt door de hoeveelheid licht die erop valt. De weerstandswaarde van een LDR wordt kleiner, naarmate er meer licht op de LDR valt. Aangezien de Arduino een aantal analoge ingangen heeft kunnen we door middel van een weerstand een spanningsdeler maken die we aansluiten op een analoge ingang van de Arduino. In dit voorbeeld had ik nog een 10k weerstand liggen en dit werkt goed. De LDR is aan één kant aangesloten op de Ground en de weerstand aan de plus 5 volt, hierdoor zal de spanning op het knooppunt afhankelijk zijn van de hoeveelheid licht die op de LDR valt. De waarden die via AnalogRead gelezen worden moeten even experimenteel vastgesteld worden, in mijn opstelling was dit < 100 is volle zon, tussen de 200 en 500 is normaal licht en > 600 is donker. Ik heb de LDR op de plus 5 V pin en de Gnd pin van de Arduino aangesloten en het knooppunt op de A0 ingang. Ik heb de weerstand en de LDR bij elkaar geplaatst en via drie draden op de Arduino aangesloten. De soldeerverbinding tussen de draden en de weerstand en de LDR heb ik met krimpkous afgeschermd, maar hier kunt u ook isolatietape voor gebruiken. Deze licht sensor kost nog geen euro (inclusief draden en weerstand) en is zeer eenvoudig te maken.

Meer elektronica gerelateerde pagina's.

 

Boeken over elektronica

boekboek bestellenBasiscursus elektronica. Er zijn talloze diepgravende elektronica-leerboeken op de markt. We noemen er hier slechts één: 'The Art of Electronics', dat onder de titel 'Elektronica, kunst en kunde' in vier delen bij Elektor is verschenen. Wie echter elektronicakennis voor "dagelijks gebruik" wil hebben, zit op zo'n wetenschappelijk verantwoorde verhandeling waarschijnlijk helemaal niet te wachten. Laat staan op een beschrijving van de meest exotische componenten of elke denkbare variant van een principiële schakeling. Indien dit ook voor u geldt, dan is dit boek voor u bestemd: voor de middelbare scholier en voor de hobbyist die zich meer wil verdiepen in de elektronica. En dus voor iedereen die een korte, begrijpelijke en bovenal betaalbare inleiding tot dit interessante vakgebied wenst. Deze 'Basiscursus Elektronica' maakt u vertrouwd met de analoge (laagfrequent-)techniek, letterlijk de basis van alle elektronica.


boekboek bestellenElektronica echt niet moeilijk 1, 2 en 3 experimenten met gelijkstroom, wisselstroom en digitale techniek. Elektronica moeilijk? De titel van dit boek geeft het antwoord! In deze 3-in-1-band wordt de elektronica vanuit de praktijk benaderd. Dat wil zeggen veel praktijk in de vorm van experimenten en een minimum aan theorie. Zo raakt u stap voor stap vertrouwd met de behandelde onderwerpen. Daarbij ontstaan gaandeweg ook een flink aantal praktisch bruikbare schakelingen. Het gaat bij de elektronicahobby tenslotte om het bouwen of uitdenken van allerlei praktische of leuke schakelingen. Aan het eind van elk deel is een aanhangsel opgenomen met aanvullende informatie en de gegevens van een groot aantal elektronische componenten, zodat na dit boek ook eigen ideeën en experimenten kunnen worden aangepakt. In deze 3-in-1-band zijn de eerste drie delen uit de serie 'Elektronica echt niet moeilijk'' samengevoegd: deel 1: experimenten met gelijkstroom, deel 2: experimenten met wisselstroom, deel 3: experimenten met digitale techniek.


boekboek bestellenArduino - ontdekken in 45 elektronica projecten. In dit boek worden een serie spannende en leuke projecten voor de Arduino behandeld, zoals een stil alarm, mensensensor, lichtmeter, besturing van een motor, internet en draadloze bediening (via een radioverbinding). In tegenstelling tot veel gratis projecten op internet zijn de projecten in dit boek in de praktijk getest, en werken gegarandeerd! U kunt dit boek gebruiken als projectenboek, en de 45 projecten nabouwen en in de praktijk inzetten. Door de duidelijke uitleg, schema's en zelfs foto's van de opstelling op is het nabouwen een erg leuke bezigheid. De foto's zijn gemaakt van een werkende opstelling, dus u weet zeker dat ze kloppen. U kunt de projecten in dit boek ook met elkaar combineren om zo uw eigen projecten te maken. Per project wordt duidelijk uitgelegd waarom het project op die manier is uitgevoerd. Al doende leert u veel over het project en de gebruikte onderdelen, en kunt u het project zelf aanpassen en uitbreiden naar uw eigen wensen. Daarnaast is het boek ook als naslagwerk inzetbaar. Via de index vindt u gemakkelijk projecten die als voorbeeld voor het gebruik van C++ opdrachten en Arduino-functionaliteit kunnen dienen. Zelfs als u alle projecten gemaakt hebt zal dit boek om die reden nog lang een plekje naast uw PC behouden.


boekboek bestellenElektronica voor Dummies, 3e editie Elektronica is overal. Kijk om je heen, kijk in je zakken! Wedden dat je daar een vernuftig stukje elektronica in aantreft? Wil je weten hoe het werkt? De basis is simpel, dat zul je zien. In de nieuwe editie van Elektronica voor Dummies leer je in begrijpelijk Nederlands hoe elektriciteit werkt en met welke gereedschappen je goed voorbereid voor de dag komt. Ga aan de slag met de leuke projecten in dit boek en maak je de basis van elektronica eigen. Cathleen Shamieh is een elektrotechnisch ingenieur en auteur met uitgebreide ervaring op het gebied van medische elektronica, spraakverwerking en telecommunicatie.



Reacties op het onderwerp: Elektronica


32 - Techniek »  -  Elektronica »
2018-01-10 19:29:00
Hier kunt u vragen stellen over elektronica, reacties zullen pas na goedkeuring geplaatst worden.
Reactie van een bezoeker van de site!
Vragen en antwoorden m.b.t. de pagina over elektronica.
Er zijn nog geen reacties!


Last update: 10-01-2018
 Binnen dit thema



 Meer thema's


 Lees hier de privacyverklaring van deze site.

Disclaimer.

Hoewel de heer Hein Pragt de informatie beschikbaar op deze pagina met grote zorg samenstelt, sluit de heer Pragt alle aansprakelijkheid uit met betrekking tot de informatie die, in welke vorm dan ook, via zijn site wordt aangeboden. Het opnemen van een afbeelding of verwijzing is uitsluitend bedoeld als een mogelijke bron van informatie voor de bezoeker en mag op generlei wijze als instemming, goedkeuring of afkeuring worden uitgelegd, noch kunnen daaraan rechten worden ontleend. Op de artikelen van de heer Pragt op deze Internetsite rust auteursrecht. Overname van informatie (tekst en afbeeldingen) is uitsluitend toegestaan na voorafgaande schriftelijke toestemming van de rechthebbende. Voor vragen over copyright en het gebruik van de informatie op deze site kunt u contact opnemen met: (email: mail@heinpragt.com). Dit is mijn